+ All Categories
Home > Documents > Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

Date post: 01-Nov-2015
Category:
Upload: vasilesutu
View: 604 times
Download: 12 times
Share this document with a friend
19
107 V. ELEMENTE DE CARTOGRAFIE Şl GEOLOGIE STRUCTURALĂ V.1. PRODUSE CARTOGRAFICE Harta este o reprezentare grafică în plan orizontal a suprafeţei terestre, sau a unei porţiuni din aceasta, generalizată (se reprezintă elementele esenţiale ale realităţii fizice sau fenomenologice), convenţională (foloseşte pentru reprezentare semne şi simboluri convenţionale), micşorată (suprafaţa reprezentată se micşorează după o anumită scară de proporţie) şi aproximativă (în sensul că orice proiecţie a unei suprafeţe sferice pe un plan, conform unei proiecţii cartografice, are ca dezavantaj faptul că distorsionează cel puţin una din mărimi: lungimi, unghiuri sau suprafeţe). În funcţie de elementele reprezentate, hărţile se împart în două mari categorii: hărţi fizice (geografice, geomorfologi ce, geologice, pedologice, climatologice, hidrologice, biogeografice, etc.) care reprezintă realităţi fizice naturale şi hărţi care reprezintă elemente din domeniul sociouman (politice, istorice, toponimice, economice, ale aşezărilor umane, transporturilor, agriculturii, etc.). O altă clasificare foarte importantă a hărţilor este în funcţie de scara de proporţie. De regulă se acceptă următoarea clasificare, cu unele nuanţări în funcţie de domeniul de utilizare: planuri topografice ( sc. 1:50 - 1:25000), hărţi la scară mare (sc. 1 25000 - 1:200000), harţi la scară mijlocie (sc. 1:200000 - 1:1000000) şi hărţi la scară mică (sc. peste 1:1000000). Elementele minime pe care trebuie să le conţină o hartă pentru a fi lucrativă, pe lângă obiectul reprezentării, sunt: titlul, legenda (conţine semnele convenţionale, simbolurile şi culorile folosite pentru reprezentare) şi scara de proporţie (raportul dintre lungimile de pe hartă şi cele din teren). Pentru domeniul geomorfostructural se folosesc în general hărţi tematice specifice segmentelor geologic şi geomorfologic. 1. Hărţi geologice. Harta geologică redă pe o bază topografică cu ajutorul simbolurilor, semnelor şi culorilor convenţionale, intersecţia structurilor geologice cu suprafaţa terestră. Situaţia litologic-structurală care se reprezintă pe hartă este cea conţinută în planul situat imediat sub învelişul pedologic, sau acolo unde acesta lipseşte, suprafaţa de la contactul cu atmosfera sau învelişul hidrografic. Hărţile geologice se întocmesc la scări diferite, în funcţie de întinderea suprafeţei de teren reprezentate, gradul de cunoaştere al regiunii, densitatea lucrărilor de cercetare şi destinaţia acestora. Hărţile la scară mică sunt reprezentări sintetice ale structurilor geologice care caracterizează ţări, grupuri de ţări, continente sau Globul terestru. Hărţile la scară mijlocie sunt de factură regională, evidenţiind structura şi istoria geologică a regiunii cercetate, implicând şi corelaţii cu factorii genetici ai acumulărilor de substanţe minerale utile. Hărţile la scară mare sunt reprezentări detaliate ale structurilor geologice din regiuni cu o extindere redusă. Au un puternic caracter aplicativ, fiind întocmite în urma unor lucrări de prospecţiune de detaliu şi explorare şi care servesc ca instrument de lucru în procesele de exploatare a substanţelor minerale, proiectarea unor lucrări edilitare, de infrastructură, etc. În mod obişnuit o hartă, oricât de amănunţită ar fi, nu poate cuprinde întreaga gamă de date oferită de realitatea terenului. Din acest motiv, în funcţie de destinaţia hărţilor, se întocmesc hărţi speciale pe care se reprezintă un anumit set de informaţii geologice (de ex. pe hărţile hidrogeologice se vor prezenta în special acviferele). Principalele reprezentări cartografice de acest fel sunt: structurale (redau forma de zăcământ şi poziţia volumelor de roci, precum şi structurile tectonice pe care rocile le îmbracă); litologice (prezintă de regulă variaţiile petrografice ale subdiviziunilor cronostratigrafice); litofaciale (sunt reprezentate variaţiile spaţiale ale condiţiilor de sedimentare dintr-un anumit bazin, într-un anumit interval
Transcript
Page 1: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

107

V. ELEMENTE DE CARTOGRAFIE Şl GEOLOGIE STRUCTURALĂ

V.1. PRODUSE CARTOGRAFICE

Harta este o reprezentare grafică în plan orizontal a suprafeţei terestre, sau a unei porţiuni

din aceasta, generalizată (se reprezintă elementele esenţiale ale realităţii fizice sau fenomenologice), convenţională (foloseşte pentru reprezentare semne şi simboluri convenţionale), micşorată (suprafaţa reprezentată se micşorează după o anumită scară de proporţie) şi aproximativă (în sensul că orice proiecţie a unei suprafeţe sferice pe un plan, conform unei proiecţii cartografice, are ca dezavantaj faptul că distorsionează cel puţin una din mărimi: lungimi, unghiuri sau suprafeţe).

În funcţie de elementele reprezentate, hărţile se împart în două mari categorii: hărţi fizice (geografice, geomorfologi ce, geologice, pedologice, climatologice, hidrologice, biogeografice, etc.) care reprezintă realităţi fizice naturale şi hărţi care reprezintă elemente din domeniul sociouman (politice, istorice, toponimice, economice, ale aşezărilor umane, transporturilor, agriculturii, etc.).

O altă clasificare foarte importantă a hărţilor este în funcţie de scara de proporţie. De regulă se acceptă următoarea clasificare, cu unele nuanţări în funcţie de domeniul de utilizare: planuri topografice ( sc. 1:50 - 1:25000), hărţi la scară mare (sc. 1 25000 - 1:200000), harţi la scară mijlocie (sc. 1:200000 - 1:1000000) şi hărţi la scară mică (sc. peste 1:1000000).

Elementele minime pe care trebuie să le conţină o hartă pentru a fi lucrativă, pe lângă obiectul reprezentării, sunt: titlul, legenda (conţine semnele convenţionale, simbolurile şi culorile folosite pentru reprezentare) şi scara de proporţie (raportul dintre lungimile de pe hartă şi cele din teren).

Pentru domeniul geomorfostructural se folosesc în general hărţi tematice specifice segmentelor geologic şi geomorfologic.

1. Hărţi geologice. Harta geologică redă pe o bază topografică cu ajutorul simbolurilor, semnelor şi culorilor convenţionale, intersecţia structurilor geologice cu suprafaţa terestră. Situaţia litologic-structurală care se reprezintă pe hartă este cea conţinută în planul situat imediat sub învelişul pedologic, sau acolo unde acesta lipseşte, suprafaţa de la contactul cu atmosfera sau învelişul hidrografic.

Hărţile geologice se întocmesc la scări diferite, în funcţie de întinderea suprafeţei de teren reprezentate, gradul de cunoaştere al regiunii, densitatea lucrărilor de cercetare şi destinaţia acestora. Hărţile la scară mică sunt reprezentări sintetice ale structurilor geologice care caracterizează ţări, grupuri de ţări, continente sau Globul terestru. Hărţile la scară mijlocie sunt de factură regională, evidenţiind structura şi istoria geologică a regiunii cercetate, implicând şi corelaţii cu factorii genetici ai acumulărilor de substanţe minerale utile. Hărţile la scară mare sunt reprezentări detaliate ale structurilor geologice din regiuni cu o extindere redusă. Au un puternic caracter aplicativ, fiind întocmite în urma unor lucrări de prospecţiune de detaliu şi explorare şi care servesc ca instrument de lucru în procesele de exploatare a substanţelor minerale, proiectarea unor lucrări edilitare, de infrastructură, etc.

În mod obişnuit o hartă, oricât de amănunţită ar fi, nu poate cuprinde întreaga gamă de date oferită de realitatea terenului. Din acest motiv, în funcţie de destinaţia hărţilor, se întocmesc hărţi speciale pe care se reprezintă un anumit set de informaţii geologice (de ex. pe hărţile hidrogeologice se vor prezenta în special acviferele). Principalele reprezentări cartografice de acest fel sunt: structurale (redau forma de zăcământ şi poziţia volumelor de roci, precum şi structurile tectonice pe care rocile le îmbracă); litologice (prezintă de regulă variaţiile petrografice ale subdiviziunilor cronostratigrafice); litofaciale (sunt reprezentate variaţiile spaţiale ale condiţiilor de sedimentare dintr-un anumit bazin, într-un anumit interval

Page 2: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

108

cronostratigrafic, reflectate în depozitele litologice); paleogeografice (sunt reproduse condiţiile fizico-geografice dintr-un anumit interval de timp geologic); tectonice (redau structura de ansamblu a subsolului şi evoluţia tectonică într-o anumită regiune); hidrogeologice (prezintă extinderea şi parametrii caracteristici ai complexelor acvifere); geofizice (sunt reprezentate principalele câmpuri fizice naturale din anumite regiuni: gravitaţional, magnetic, radioactiv, electric, seismic, etc.); geologo-inginereşti (redau răspândirea diferitelor tipuri de roci corelat cu proprietăţile lor fizico-mecanice), etc. Categoriile de hărţi enunţate nu epuizează lista, ci la acestea se mai adaugă o serie caracteristică unor subdomenii de cercetare, sau dictate de unele necesităţi practice (de exemplu hărţile seismice, de risc geologic, etc.).

Pentru facilitarea utilizări hărţilor în activităţile de cercetare şi aplicative, precum şi interpretarea corectă a acestora, materialul cartografic este însoţit de secţiuni geologice şi coloane stratigrafice.

Secţiunile geologice sunt reprezentări grafice a situaţiei geologice pe un plan, de regulă vertical, cu diferite orientări. Se obişnuieşte ca secţiunile geologice să se execute la aceeaşi scară cu harta, scările orizontală şi verticală fiind în mod normal egale. Însă, când situaţia o impune, se poate exagera mărimea uneia din scări, sau ambele, cu obligaţia de a le consemna la legendă.

Coloanele stratigrafice sunt de asemenea construcţii grafice, pe care se reprezintă succesiunea cronostratigrafică a formaţiunilor geologice dintr-o regiune, tipurile petrografice, raporturile stratigrafice ale formaţiunilor. Pentru a reda situaţia geologică se folosesc semnele convenţionale, simbolurile şi culorile. În partea stângă a coloanei se figurează subdiviziunile stratigrafice şi simbolurile, iar în parte dreaptă grosimile unităţilor şi subunităţilor liotostratigrafice, caracteristicile petrografice, conţinutul paleontologic, etc.

2. Hărţi geomorfologice. Dacă hărţile geologice constituie o etapă indispensabilă în cunoaşterea structurilor geologice ale scoarţei terestre, fără un instrument similar, care este harta geomorfologică, nu se poate concepe cercetarea reliefului. Acestea au o largă gamă de utilizări din punct de vedere aplicativ, cum ar fi în proiectarea unor construcţii civile, feroviare, rutiere, proiectarea lucrărilor de combatere a degradării terenurilor, etc.

Hărţile geomorfologice sunt reprezentări cartografice pe care cu ajutorul simbolurilor, semnelor convenţionale şi culorilor se redau caracteristicile şi evoluţia reliefului unei regiuni, în corelare cu natura rocilor şi cu elementele structural-geologice ale subsolului.

Criteriile care stau la baza sistematicii hărţilor geomorfologice, cel mai des utilizate, sunt: conţinutul (hărţi morfografice, morfometrice, morfogenetice, de bonitare, de prognoză); destinaţia (cu destinaţie largă şi cu destinaţie restrânsă); gradul de generalitate (hărţi analitice sau parţiale şi generale sau de sinteză); cronologic (hărţi paleogeomorfologice, actuale şi de prognoză); scara (la scară mică, mijlocie şi mare).

Hărţile sunt însoţite pentru explicitare de profile geomorfostructurale, bloc-diagrame, schiţe panoramice, diagrame.

Profilul geomorfostructural este o formă de redare sintetică, pe anumite direcţii, de regulă în plan vertical, a elementelor principale ale cadrului natural: forme de relief, alcătuirea structural-litologică a regiunii, învelişul pedologic, formaţiuni vegetale când este cazul, etc.

Blocul-diagramă este o reprezentare a unei porţiuni din scoarţa terestră în perspectiva tridimensională, micşorată la scara de proporţie corespunzătoare hărţii topografice. În plan orizontal sunt figurate trăsăturile principale ale reliefului, iar pe secţiunile laterale şi frontală se redau profilele geologice corespunzătoare.

Schiţa panoramică este o reprezentare cartografică sugestivă, care reproduce elementele caracteristice ale peisajului prin accentuarea unor linii, în funcţie de scopul urmărit. Se foloseşte pentru reprezentarea aspectelor generale, cât şi ale particularităţilor de detaliu ale reliefului. Schiţa panoramică trebuie să aibă un titlu precis şi complet, care să permită localizarea exactă a acesteia în spaţiu. Când se execută după o hartă sau o fotografie este necesar să se menţioneze acest lucru.

Page 3: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

109

Legendele hărţilor geomorfostructurale. Legendele sunt părţi componente ale hărţilor, care cuprind totalitatea elementelor simbolice (culori, semne convenţionale, simboluri, indici numerici, izolinii, haşuri, etc.), cu ajutorul cărora se concretizează trăsăturile de conţinut ale regiunii, într-o manieră expresivă, intuitivă şi explicativă. Datorită particularităţilor de conţinut ale diferitelor tipuri de hărţi geomorfostructurale, nu se poate întocmi o legendă unică. Elementele de simbolizare a conţinutului sunt preluate din legendele specifice ale hărţilor geologice şi geomorfologice.

V.2. STRUCTURI GEOLOGICE

În accepţiunea cea mai largă, pentru geologia structurală, prin structură se înţelege forma

de zăcământ pe care o îmbracă rocile din scoarţă şi raporturile dintre acestea, la orice nivel dimensional: local, regional sau global.

Analizând din punct de vedere genetic structurile geologice, se poate vorbi de structuri primare, care sunt derivate din condiţiile de geneză a rocilor (sedimentare, magmatism, vulcanism) şi de structuri secundare sau tectonice, care apar ulterior prin reconfigurarea structurilor primare, ca urmare a acţiunii forţelor tectonice în anumite zone ale scoarţei.

Se vor analiza în continuare structurile primare ale rocilor sedimentare şi magmatice, rocile metamorfice moştenind structurile primare, peste care se grefează ulterior structurile secundare datorate proceselor de metamorfism.

V.2.1. STRUCTURI PRIMARE

1. Structurile primare ale rocilor magmatice

a. Structurile primare ale rocilor magmatice intrusive b. Structura primară a rocilor magmatice efuzive (vulcanice): curgerea (curgeri

subaeriene; curgeri subacvatice, rezultând structuri pillow-lava; pillow = pernă; sin. amigdaloidă, vacuolară)

În regiunile afectate de vulcanism se întâlnesc frecvent corpuri magmatice intruzive,

cunoscute şi sub numele de plutoni, formate prin consolidarea magmelor în camerele magmatice, pe canalele de aducţiune spre suprafaţă sau în apropierea suprafeţei Pământului.

Considerentele structurale asupra corpurilor magmatice se referă, în principal, la forma şi dimensiunile corpurilor, cât şi la raporturile stratigrafice ale acestora cu rocile înconjurătoare. Sistematica acestor corpuri cuprinde: sill-uri, dyke-uri, neck-uri, laccolite, lopolite, facolite, batholite, filoane.

a. Structurile primare ale rocilor intruzive (= corpurile magmatice, plutonii)

În urma solidificării magmelor în adâncime, în camerele magmatice, pe canalele de aducţiune spre

suprafaţă, pe fracturi sau pe limitele de satratificaţie-şistozitate, se formează corpuri de roci magmatice prin solidificarea magmelor sub suprafaţa topografică (= plutoni), alcătuite în principal din seria roci intruzive. Aceste corpuri reprezintă structurile primare ale rocilor magmatice.

În funcţie de raporturile corpurilor magmatice cu rocile înconjurătoare se deosebesc: - plutonii discordanţi, ale căror limite taie sub un unghi oarecare formaţiunile sedimentare şi

metmorfice de la contact, de ex.: batholitele, stock-urile, dyke-urile şi neck-urile; - plutonii concordanţi, ale căror limite sunt paralele cu stratificaţia rocilor sedimentare sau

şistozitatea rocilor metamorfice, de ex.: sill-urile, laccolitele, lapolitele, lopolitele şi facolitele.

Page 4: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

110

Fig. nr. 1 – Relaţiile dintre corpurile magmatice şi raporturile acestora cu rocile înconjurătoare a. Batholitele (gr., bathus = adâncime)– corpuri intruzive de dimensiuni mari, peste 100

km2, discordante, a căror înrădăcinare nu se cunoaşte.

Fig. nr. 2 – Batholit figurat într-un bloc diagramă

b. Stock-urile – corpuri intruzive de dimensiuni mai mici decât batholitele, sub 100 km2,

discordante, reprezentând magmele consolidate pe canalele de ascensiune spre suprafaţă. c. Dyke-urike (engl., dyke = dig) – corpuri intruzive tabulare, discordante, cu lungimi şi

de peste 50 km şi grosimi variabile, de la câţiva mm la sute de m (fig. nr. 3).

Page 5: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

111

Fig. nr. 3 – Dispunerea discordantă a dyke-urilor în raport cu structura d. Sill-urile (engl., sill = prag) – corpuri intruzive stratiforme, fals concordante, cu grosimi

de ordinul metrilor până la sute de m, dezvoltate uneori pe suprafeţe de până la mii de km2 (fig. nr. 4).

Fig. nr. 4 – Concordanţa sill-urilor cu structura gazdă

e. Laccolitele (gr., laccos = cisternă) – corpuri intruzive cu aspect de lentilă plan-convexă sau biconvexă, de 3-6 km2 în suprafaţă şi grosimi de până la 1 km (fig. nr. 5)

Fig. nr. 5 – Laccolit văzut în secţiune şi cartografic, pe hartă

f. Lopolitele – corpuri intruzive concordante cu structura camerei magmatice (fig. nr. 6).

Page 6: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

112

g. Facolitele – corpuri intruzive în formă de semilună, care au luat naştere prin injecţia

magmei în bolţile unor anticlinale sau sinclinale (fig. nr. 6).

Fig. nr. 6 – Lopolit şi facolit în secţiune

Page 7: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

113

2. Structura primară a rocilor sedimentare a. Stratul: definiţie, elementele sale, concordanţa şi discordanţa stratelor Stratul reprezintă un volum de roci limitat de suprafeţe mai mult sau mai puţin plane,

caracterizat prin omogenitate structurală internă, alcătuire petrografică, granulometrică şi culoare specifice. La origine, este un volum de sedimente depus într-un interval de timp, pe un anumit spaţiu, în condiţiile în care factorii care au controlat sedimentarea au rămas neschimbaţi

Elementele principale ale unui strat sunt: faţa inferioară (Fi), faţa superioară (Fs), acoperişul stratigrafic (As), culcuşul stratigrafic (Cs), acoperişul morfologic (Am), culcuşul morfologic (Cm) şi grosimea stratigrafică (Gn) (fig. 7).

Fiecare strat are o faţă superioară (creştetul), mai nouă cronostratigrafic şi o faţă inferioară (talpa), mai veche cronostratigrafic, de regulă paralele. Culcuşul sau patul reprezintă stratul imediat inferior, mai vechi, în timp ce acoperişul corespunde cu stratul imediat superior, mai nou. Această geometrie este caracteristică numai structurilor primare, netectonizate şi în cazul cutelor drepte (cute la care planul axial este înclinat la 900). În cazul stratelor răsturnate şi cutelor deversate (cu planul axial înclinat cu valori diferite de 00 şi 900 se vorbeşte de un culcuş şi acoperiş morfologic (geometric) şi care nu corespunde cu culcuşul şi acoperişul stratigrafic. Practic, în acest caz se inversează ca urmare a deversării cutelor, poziţiile geometrice ale culcuşului şi acoperişului stratigrafic (fig. nr. 7).

Fig. nr. 7 – Elementele unui strat b. Direcţia şi înclinarea stratelor Stratele înclinate în urma deformărilor tectonice sunt caracterizate în plus de direcţie şi

înclinare (fig. nr. 8). Direcţia stratului este linia rezultată din intersecţia unui plan orizontal cu planul de

stratificaţie (planul de separare a două strate), a cărei orientare se indică prin azimutul direcţie (unghiul pe care-l face direcţia stratului cu direcţia nord).

Page 8: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

114

Fig. nr. 8 – Direcţia şi înclinarea stratelor

Înclinarea stratului este caracterizată de sensul înclinării si valoarea înclinării. Raporturile

dintre direcţia stratului şi sensul înclinării este întotdeauna de perpendicularitate şi se indică prin azimutul înclinării, care reprezintă unghiul format de planul vertical care conţine linia de cea mai mare pantă a stratului şi direcţia nord. Valoarea înclinării reprezintă unghiul pe care-l face linia de cea mai mare parte a stratului cu orizontala (fig. nr. 8).

c. Concordanţa şi discordanţa Orice strat sau complex de strate se poate găsi în raporturi de concordanţă sau de

discordanţă cu formaţiunile sub- sau suprajacente. Dacă între două complexe de roci există o continuitate de sedimentare, atunci ele se află în raport de concordanţă. În mod obişnuit, stratele concordante sunt paralele. În cazul în care un complex de strate (sau un strat), s-au depus peste formaţiunile mai vechi după un interval de întrerupere a sedimentării şi eventual de activare a eroziunii, raportul dintre ele este de discordanţă, iar suprafaţa de eroziune care separă stratul mai nou de formaţiunile mai vechi se numeşte suprafaţă de discordanţa (= paleorelief). Suprafeţele de discordanţă se formează datorită unor întreruperi de sedimentare şi eroziunii unor termeni (lacune de sedimentare) sau datorită mişcărilor tectonice. Discordanţele pot fi paralele şi unghiulare (fig. 9).

Page 9: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

115

Fig. nr. 9 – Discordanţe paralele (fals concordanţe) şi discordanţe unghiulare

V.2.2. STRUCTURI SECUNDARE (TECTONICE)

Deformările scoarţei îmbracă forme şi dimensiuni variate, unele din ele fiind de dimensiuni

foarte mici, greu de decelat, în timp ce altele pot atinge dimensiuni spectaculoase. Într-o clasificare cu totul descriptivă, deformările se pot împărţi în deformări discontinui,

caracterizate prin plane de fractură (numite şi disjunctive) şi deformări continui, alcătuind domeniul cutelor. Între cele două categorii de deformări există o trecere continuă.

1 . Tectonica disjunctivă (faliile)

1.1. Faliile: definiţie, elemente, nomenclatura

a) Planul de ruptură comun a două compartimente tectonice după care se produce

deplasarea paralelă a acestora, unul î n raport cu celălalt, constituie o falie. Termenul are la origine cuvântul francez faillir, care semnifică a da faliment, sugerând în practica mineritului dispariţia nivelului util urmărit.

- Planul de falie (P) - reprezintă suprafaţa după care are loc deplasarea celor două compartimente formate prin fracturarea stivei de roci (fig. 10);

- Direcţia faliei (af) - este linia rezultată din intersecţia planului de falie cu un plan orizontal (fig. 10);

Page 10: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

116

- Orientarea direcţiei faliei (γ) - reprezintă unghiul format de direcţia faliei cu meridianul (direcţia nord ) (fig. 10);

- Înclinarea faliei (β) - este unghiul diedru format dintre planul de falie şi un plan orizontal (fig. 10);

Fig. nr. 10 –Deplasarea compartimentelor tectonice în raport cu planul de falie

- Săritura faliei (pasul sau saltul) (ab) - constituie deplasarea a două puncte de pe cele două

compartimente, iniţial adiacente, măsurată pe planul faliei. Se disting mai multe categorii de sărituri, şi anume (fig. 10, 11):

Fig. nr. 11 – Săritura faliei

- săritura pe înclinare (ae) - este componenta săriturii totale măsurată pe înclinare şi

reprezintă mărimea deplasării compartimentelor măsurată după linia de cea mai mare pantă din planul faliei (fig. 10);

- săritura verticală (ad) - este componenta pe verticală a săriturii totale (fig. 10); - săritura orizontală (eb = ac) - este componenta pe orizontală a săriturii pe înclinare,

materializată în mărimea deplasării în plan orizontal (fig. 10);

Page 11: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

117

- săritura stratigrqfică (Ss) - reprezintă deplasarea corespunzătoare intervalului de depunere a formaţiunilor litologice (grosimea stratigrafica a depozitelor formate în „lacuna tectonică") (fig. 11).

1.2. Nomenclatura. Faliile se clasifică după elemente geometrice şi genetice: 1. După unghiul de înclinare al planului de falie, faţă de un plan orizontal: - falii înclinate (planul de falie face cu planul orizontal un unghi diferit de 00 şi 900) - verticale (planul de falie face cu planul orizontal un unghi de 900) - orizontale (planul de falie face este orizontal) 2. După sensul de deplasare a compartimentelor, pe planul de falie: a. în cazul faliilor înclinate, cu săritură pe verticală: - falii normale – compartimentul de deasupra planului de falie se deplasează descendent

(gravitaţional) (iau naştere în regim distensional) (fig. 11, 12); - falii inverse – compartimentele sunt deplasate pe planul de falie „antigravitaţional” (iau

naştere în regim compresional) (fig. nr. 12);

Fig. nr. 12 – Deplasarea compartimentelor tectonice în cazul faliilor normale şi inverse

b. în cazul faliilor cu săritură pe orizontală b.1. falii de transcurente (compartimentele sunt deplasate numai în plan orizontal) - falii dextre – compartimentul tectonic opus observatorului este deplasat spre dreapta (fig.

nr. 13); - falii senestre - compartimentul tectonic opus observatorului este deplasat spre stânga (fig.

nr. 13);

Fig. nr. 13 – Falii transcurente (= de decroşare) b.2. falii transformante (sunt fracturile cu deplasare în plan orizontal care afectează

rifturile oceanice)

Page 12: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

118

3. După raportul dintre înclinarea planului de falii şi a stratelor de roci: - falii conforme – planul faliei înclină în acelaşi sens cu cel al stratelor, fără ca înclinarea să

aibă, obligatoriu, aceeaşi valoare; - falii contrare – planul de falie înclină în sens invers înclinării stratelor 4. După raportul dintre direcţia faliei şi direcţia stratelor: direcţionale, transversale şi

oblice. 5. După modul de asociere a faliilor în sistemul de falii (= falii conjugate) - termenii

derivă din alura cartografică: falii în releu, falii paralele, falii concentrice, falii radiare, etc..

2 . Deformări continui (cutele)

2.1. Cutele: a. Descriere

Fig. nr. 14 – Cutele sinclinale şi anticlinale şi elementele acestora Se spune despre un strat că este cutat atunci când o suprafaţă de referinţă a acestuia, plană

înainte de cutare, devine ulterior ondulată, datorită producerii unor mişcări compresionale. Cutele sunt forme structurate specifice pentru formaţiunile stratificate, cum sunt rocile sedimentare şi corespondentele lor metamorfice.

În momentul în care stratele suferă un fenomen de cutare, un plan de stratificaţie iniţial orizontal se transformă într-o suprafaţă ondulată, cu căderi variabile, rezultând cute concave, denumite sinclinale şi cute convexe, denumite anticlinale.

b. Elementele unei cute (fig. nr. 14, 15) - Creasta (c) - reprezintă linia care uneşte punctele cele mai ridicate ale unei suprafeţe de

strat cutate; - Talpa (t) - reprezintă partea cea mai de jos a uni strat cutat, la cutele verticale talpa

corespunde cu şarniera; - Şarniera (ş) - reprezintă punctul de curbură a unei cute; - Punctul de inflexiune (i) - se află de o parte şi alta a liniei de curbură maximă şi

corespunde cu locul în care sensul curburi se inversează, trecându-se de la bolta cutei la albia ei;

Page 13: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

119

- Unghiul de deschidere al cutei (α) - este determinat de tangentele duse la punctele de inflexiune dispuse de o parte şi alta a şarnierei;

- Albia (A) - este zona de racordare a sinclinalului, în care înclinările scad treptat şi .îşi schimbă sensul;

- Axul cutelor (a) - rezultă din unirea punctelor de curbură maximă. Căderea axului unei cute defineşte plonjul axial, care determină închiderile perianticlinale (periclinale) şi perisinclinale (centriclinale):

Dimensional, cuta este caracterizată de: înălţimea (h) - distanţa în plan vertical între creastă şi talpă; lăţimea (ls) - este distanţa cea mai mare măsurată în plan orizontal între două creste consecutive; lăţimea desfăşurată - se realizează în urma reconstrucţiilor palinspastice; lungimea cutei (L) - este lungimea axială între terminaţiile perianticlinale sau perisinclinale.

2.2. Tipul şi nomenclatura cutelor a. După poziţia planului axial: cute drepte (planul axial la 900), cute deversate (planul

axial înclinat între 00 şi 900) (fig. nr. 9), cute răsturnate, cu planul axial între 900 şi 1800), etc.

Fig. nr. 15 – Poziţia flancurilor în raport cu planul axial în cazul cutelor deversate

Page 14: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

120

b. După simetria flancurilor şi forma acestora: normale, în evantai, izoclinale, chevron, etc.

Fig. nr. 16 – Cute cu flancurile simetrice

3 . Asociaţii de cute şi falii

3.1. Asociaţii de cute-falii

De regulă, faliile se produc odată cu cutarea, rezultând o serie de asociaţii de cute-falii,

principalele categorii fiind: cute-falii, cute solzi şi pânze tectonice (fig. nr. 17). Aceste asociaţii de cute-falii sunt caracteristice structurilor de orogen.

Cute-falii (= cute solzi) - cutele prezintă o falie după care are loc laminarea şi ruperea flancului invers, atunci acest ansamblu poartă numele de cute-falii.

Pânzele tectonice - sunt mase mari de roci care au fost deplasate sub acţiunea tensiunilor tectonice pe distanţe de ordinul a zeci sau chiar sute de kilometri.

Fig. nr. 17 - Bloc diagramă ilustrând geometria şi nomenclatura asociaţiei de cute-falii 1 – cute solzi; 2 - cute falii; 3 - pânze tectonice.

Page 15: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

121

După Billings, încălecările care se produc în structurile cutate se clasifică în felul următor (fig. nr. 12):

- încălecarea brizantă (sau de fractură) – se formează prin deplasarea compartimentelor în lungul unui plan de falii, perpendicular sau aproape perpendicular pe stratificaţie;

- încălecarea de tensiune (sau cuta-falie) – se formează prin solicitarea, subţierea (laminarea) şi ruperea flancului invers al unei cute deversate sau culcate. În lungul planului de falie stratele se laminează până devin aproape paralele cu acesta;

- încălecarea de forfecare ulterioară – planul de fractură afectează structurile anticlinale şi sinclinale deja definitivate, deci se produce o faliere post-cutare.

Fig. nr. 12 – Încălecările în cazul unei structuri cutate după Billings

3.2. Pânze tectonice

Aşa cum s-a amintit, acestea sunt deplasări ale unor mari mase de roci sub acţiunea tensiunilor tectonice, pe distanţe de ordinul a zeci sau chiar sute de kilometri (convenţional se consideră că reprezintă pânze, încălecările care depăşesc deplasarea măsurată în plan orizontal de cca. 5 km). După geneză se clasifică în: pânze de acoperire şi pânze de şariaj.

3.2.1. Pânzele de acoperire Se formează prin dezvoltarea de amploare a unei cute culcate la care se conservă ambele

flancuri. Elementele unei pânze de acoperire sunt următoarele (fig. nr. 18): - flancurile normal şi invers - reprezintă elementele similare unei cute culcate sau deversate; - zona de rădăcină - reprezintă zona în care cuta iniţial verticală a pivotat în sensul deversării; - -şamiera radicală - reprezintă zona în care flancul invers se racordează cu autohtonul; - şarniera frontală - reprezintă porţiunea în care flancul normal al pânzei se racordează cu

flancul invers; - lăţimea acoperirii - este distanţa pe orizontală ce separă şarniera radicală de şarniera frontală

şi pe care se realizează superpoziţia anormală a succesiunilor stratigrafice. - înălţimea pânzei - reprezintă distanţa pe verticală de la partea superioară a pânzei şi până la

autohton;

Page 16: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

122

- autohtonul - reprezintă masa de roci peste care a fost împinsă stiva de roci, stratigrafie mai veche sau de aceeaşi vârstă, dar aparţinând altor zone primare de sedimentare;

- paraautohtonul - în cazul eşafodajului tectonic în pânze, o pânza superioară depăşeşte pânza ce constituie autohtonul, acoperind şi o parte din autohtonul autohtonului.

Fig. nr. 18 – Elementele unei pânze de acoperire

3.2.2. Pânzele de şariaj Acestea reprezintă supraîncălecări datorită cărora mase mari de roci sunt deplasate pe

distanţe mari de-a lungul unei suprafeţe de fractură, care lipseşte la pânzele de acoperire. Suprafaţa de rupturii în lungul căreia a avui loc alunecarea corpului pânzei peste autohton, poartă numele de suprafaţă de şariaj.

Spre deosebire de pânzele de acoperire, la pânzele de şariaj lipseşte flancul invers, el fiind înlocuit cu suprafaţa de şariaj. Elementele tectonice cu care se vehiculează în legătură cu pânzele de şariaj sunt: fereastra tectonică; semifereastra tectonică; peticul de acoperire (klippă tectonică); peticul de împingere (lamă de rabotaj); capul tectonic; lăţimea şariajului şi lăţimea minimă a şariajului.

Aceste elemente tectonice rezultă atât din complicaţiile tectonice care se produc în timpul proceselor de şariaj, cât şi factorilor erozionali care acţionează ulterior. O parte din aceste elemente sunt vizibile în secţiuni şi blocdiagrame, iar o altă parte pe hărţile geologice.

- Fereastra tectonică este o deschidere făcută în corpul pânzei, care scoate autohtonul sub forma unei insule la zi;

- Semifereastra tectonică diferenţa faţă de situaţia anterioară constă că autohtonul prezintă o formă semi închisă, asemănătoare unui golf;

- Peticul de acoperire (Klippa) - reprezintă o porţiune izolată din pânză, ca urmare a proceselor de eroziune, înconjurată în totalitate de autohton;

- Lamboul de împingere (lama de rabotaj) - este un pachet de strate antrenat de-a lungul planului de şariaj, fiind cuprins între plan şi o falie satelit. Pachetul de strate poate proveni din autohton;

- Capul tectonic - reprezintă o porţiune din fruntea pânzei de formă peninsulară, care tinde să evolueze spre un petic de acoperire;

- Digitaţia - este o ramificare frontală a unei pânze de şariaj; - Duplicatura - reprezintă o dedublare a autohtonului;

Page 17: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

123

- Lăţimea minimă de şariaj - reprezintă distanţa măsurată pe hartă, între partea cea mai avansată a pânzei (un petic de acoperire sau fruntea pânzei) şi cea mai retrasă (o fereastră tectonică);

- Lăţimea reală a şariajului - se poate estima numai dacă se cunoaşte zona de rădăcină.

Fig. nr. 19 – Elementele unei pânze de şariaj

O clasificare genetică generală a pânzelor tectonice distinge: 1. Pânze de supracutare (gradul I) – sunt legate genetic de procesele cutare din scoarţă din zonele

de compresiune; 2. Pânze de forfecare (gradul II) - sunt independente de procesele de cutare, acestea luând

naştere prin exagerarea unor fracturi crustale cu înclinări mici; 3. Pânze de decolare gravitaţională (gradul III) – sunt legate genetic de procesele

gravitaţionale majore care au loc pe versanţi.

Page 18: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

124

4. Structuri de distensiune şi de compresiune majore a. Structuri de distensiune: grabenele, horsturile, rifturile continentale, rifturile oceanice

(fig. nr. 20, 21). Grabenele sunt depresiuni tectonice cu flancurile simetrice, afectate de falii normale. În

opoziţie, horsturile sunt forme pozitive (înălţate), cu flancurile de asemenea afectate de falii normale.

Fig. nr. 20 – Structuri distensive de tip graben

Fig. nr. 21 – Structuri distensive de tip graben şi horst

Page 19: Geologia Mediului - Curs v. Elemente de Geologie Structural A

125

b. Structuri de compresiune: structurile care iau naştere în legătură cu zonele de subducţie (de ex. orogenele cu structură în pânze de şariaj) (fig. 22).

Fig. nr. 22 – Structură de orogen în pânze de şariaj realizată în procesele de subducţie (stadiile compresive)


Recommended